Membranas de nanofiltración de polietilenamina arrugada reguladas por el efecto termocapillar para una separación...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Ingeniería Química
• Ciencias del medio ambiente

Sus antecedentes:

• La extracción de litio (Li) de las salmueras es vital para los mercados energéticos.
• Los iones de magnesio (Mg2+) en las salmueras complican la separación de Li.
• Las membranas convencionales de nanofiltración (NF) se enfrentan a compensaciones de rechazo de sal por permeabilidad.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar membranas NF avanzadas para una separación eficiente de Mg2+/Li+.
• Para superar las limitaciones de las membranas NF convencionales en el procesamiento de salmuera.

Principales métodos:

• Fabricación de membranas de NF con estructuras tipo cresta mediante polimerización interfacial asistida por gradiente de temperatura.
• Control de la morfología superficial mediante efecto termocapillar y película acuosa residual.
• Evaluación del rendimiento de separación, la permeabilidad y la selectividad.

Principales resultados:

• Las membranas optimizadas mostraron un aumento de tres veces en la permeabilidad (17,6 L·m-2·h-1·bar-1).
• Se ha logrado un alto rechazo de Mg2+ (97,6%) y una selectividad de Mg2+/ Li+ (S_Li+_{/ Mg}2+ = 32,2).
• Demostró una excelente estabilidad operativa y de almacenamiento a largo plazo.

Conclusiones:

• Las membranas de NF con estructura de cresta desarrolladas ofrecen una eficiencia de separación superior de Mg2+/Li+.
• Estas membranas presentan una solución prometedora y escalable para la extracción de litio de las salmueras.
• Las ventajas incluyen facilidad de producción y alto rendimiento de separación para aplicaciones prácticas.